Android OpenGL ES 開發（二）: OpenGL ES 環境搭建

生活常識發表於2017-12-07
Android

零：環境搭建目的

為了在Android應用程式中使用OpenGL ES繪製圖形，必須要為他們建立一個檢視容器。其中最直接或者最常用的方式就是實現一個GLSurfaceView和一個GLSurfaceView.Renderer。GLSurfaceView是用OpenGL繪製圖形的檢視容器，GLSurfaceView.Renderer控制在該檢視內繪製的內容。

下面將講解如何使用GLSurfaceView 和 GLSurfaceView.Renderer 在一個簡單的應用程式的Activity上面做一個最小的實現。

一：在Manifest中宣告OpenGL ES使用

為了讓你的應用程式能夠使用OpenGL ES 2.0的API，你必須新增以下宣告到manifest：

<uses-feature android:glEsVersion="0x00020000" android:required="true" />

如果你的應用程式需要使用紋理壓縮，你還需要宣告你的應用程式需要支援哪種壓縮格式，以便他們安裝在相容的裝置上。

<supports-gl-texture android:name="GL_OES_compressed_ETC1_RGB8_texture" />
<supports-gl-texture android:name="GL_OES_compressed_paletted_texture" />

關於更多的紋理壓縮格式的知識，可以到 https://developer.android.com/guide/topics/graphics/opengl.html#textures 做進一步的瞭解。

二：建立一個Activity 用於展示OpenGL ES 圖形

使用OpenGL ES的應用程式的Activity和其他應用程的Activity一樣，不同的地方在於你設定的Activity的佈局。在許多使用OpenGL ES的app中，你可以新增TextView，Button和ListView，還可以新增GLSurfaceView。

下面的程式碼展示了使用GLSurfaceView做為主檢視的基本實現：

public class OpenGLES20Activity extends Activity {

    private GLSurfaceView mGLView;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // Create a GLSurfaceView instance and set it
        // as the ContentView for this Activity.
        mGLView = new MyGLSurfaceView(this);
        setContentView(mGLView);
    }
}

注意：OpenGL ES 2.0 需要的Android版本是2.2及以上，請確保你的Android專案針對的版本是否符合。

三、建立GLSurfaceView物件

GLSurfaceView是一個特殊的View，通過這個View你可以繪製OpenGL影像。但是View本身沒有做太多的事情，主要的繪製是通過設定在View裡面的GLSurfaceView.Renderer 來控制的。實際上，建立這個物件的程式碼是很少的，你能會想嘗試跳過extends的操作，只去建立一個沒有被修改的GLSurfaceView例項，但是不建議這樣去做。因為在某些情況下，你需要擴充套件這個類來捕獲觸控的事件，捕獲觸控的事件的方式會在後面的文章裡面做介紹。
GLSurfaceView的基本程式碼很少，為了快速的實現，通常會在使用它的Activity中建立一個內部類來做實現：

class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView {

    private final MyGLRenderer mRenderer;

    public MyGLSurfaceView(Context context){
        super(context);

        // Create an OpenGL ES 2.0 context
        setEGLContextClientVersion(2);

        mRenderer = new MyGLRenderer();

        // Set the Renderer for drawing on the GLSurfaceView
        setRenderer(mRenderer);
    }
}

你可以通過設定GLSurfaceView.RENDERMODE_WHEN_DIRTY來讓你的GLSurfaceView監聽到資料變化的時候再去重新整理，即修改GLSurfaceView的渲染模式。這個設定可以防止重繪GLSurfaceView，直到你呼叫了requestRender()，這個設定在默寫層面上來說，對你的APP是更有好處的。

四、建立一個Renderer類

實現了GLSurfaceView.Renderer 類才是真正算是開始能夠在應用中使用OpenGL ES。這個類控制著與它關聯的GLSurfaceView 繪製的內容。在renderer 裡面有三個方法能夠被Android系統呼叫，以便知道在GLSurfaceView繪製什麼以及如何繪製

  • onSurfaceCreated() - 在View的OpenGL環境被建立的時候呼叫。
  • onDrawFrame() - 每一次View的重繪都會呼叫
  • onSurfaceChanged() - 如果檢視的幾何形狀發生變化（例如，當裝置的螢幕方向改變時），則呼叫此方法。

下面是使用OpenGL ES 渲染器的基本實現，僅僅做的事情就是在GLSurfaceView繪製一個黑色背景。

public class MyGLRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {

    public void onSurfaceCreated(GL10 unused, EGLConfig config) {
        // Set the background frame color
        GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    }

    public void onDrawFrame(GL10 unused) {
        // Redraw background color
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    }

    public void onSurfaceChanged(GL10 unused, int width, int height) {
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
    }
}

五、總結

上述的內容就是基本的OpenGL ES基本的環境配置，本文的程式碼僅僅是建立一個簡單的Android應用然後使用OpenGL展示一個黑板。雖然沒有做其他更加有趣的事情，但是，通過建立這些類，你應該已經擁有了使用OpenGL繪製圖形元素的基礎了。

注：你可能很好奇為什麼在使用OpenGL ES 2.0的API的時候會看到GL10的引數，因為這些方法簽名被簡單地用於2.0 API這樣可以保持Android框架程式碼的簡單。

如果你熟悉OpenGL的API，現在你應該可以在你的APP裡面建立一個OpenGL ES的環境，並開始進行畫圖了。但是如果需要更多的幫助來使用OpenGL，就請期待下面的文章吧。

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